Võ Văn Tài * , Võ Thị Huệ Chi Huỳnh Thị Yến Nhi

* Tác giả liên hệ (vvtai@ctu.edu.vn)

Abstract

Time series is a type data stored normally, and has huge demand in forecasting for many real problems. This study proposes the predictive model for interval time series based on the improvement in establishing the fuzzy relationship. In this model, the universal set is the consecutive changes of two time intervals, and the divided number for intervals is determined  by the fuzzy cluster analysis algorithm for interval data. Based on the fuzzy relationship between the elements of the universal set and the divided intervals, the  principle for interpolating the historical data and forecasting for the future are established. The proposed model is detailed step-by-step, and illustrated by numerical examples. It is also applied in forecasting the temperature in Ha Noi to illustrate the practical application. The illustrative example and practical application show the suitability of the proposed model as well as its advantages in comparison with popular models.

Keywords: Clusteringanalysis,image data, interval data, overlap distance

Tóm tắt

Chuỗi thời gian là một kiểu dữ liệu được lưu trữ phổ biến và có nhu cầu dự báo rất lớn cho nhiều vấn đề thực tế. Nghiên cứu này đề nghị mô hình dự báo cho chuỗi thời gian khoảng dựa trên sự cải tiến trong thiết lập mối quan hệ mờ. Trong mô hình này, tập nền là sự biến đổi liên tiếp của hai khoảng thời gian và số lượng khoảng chia cho nó được xác định từ thuật toán phân tích chùm mờ dành cho dữ liệu khoảng. Dựa trên mối quan hệ mờ giữa những phần tử của tập nền và các khoảng được chia, một nguyên tắc mờ hoá dữ liệu quá khứ và dự báo cho tương lai được thiết lập. Mô hình đề nghị được trình bày chi tiết các bước và được minh hoạ bởi ví dụ số. Nó cũng được áp dụng trong dự báo nhiệt độ ở Hà Nội để minh hoạ cho áp dụng thực tế. Ví dụ minh hoạ và áp dụng thực tế cho thấy sự phù hợp của mô hình đề nghị cũng như thuận lợi của nó trong so sánh với các mô hình...

Từ khóa: Dữ liệu ảnh, dữ liệu khoảng, khoảng cách chồng lấp, , phân tích chùm

Article Details

Tài liệu tham khảo

Abbasov, A., & Mamedova, M. (2003). Application of fuzzy time series to population forecasting. Vienna University of Technology, 1, 545–552. https://doi.org/10.1080/18756891.2013.808426

Abreu, P. H., & Ambe, H. M. (2013). Using multivariate adaptive regression splines in the construction of simulated soccer team’s behavior models. International Journal of Computational Intelligence Systems, 6(5), 893–910.

Aladag, S., Aladag, C. H., Mentes, T., & Egrioglu, E. (2012). A new seasonal fuzzy time series method based on the multiplicative neuron model and SARIMA. Hacettepe Journal of Mathematics and Statistics, 41(3), 337-345.

Andre, L. S. M., Francisco, A. T., & Teresa, B. L. (2008). Forecasting models for interval-valued time series. Neurocomputing, 71, 3344–3352. https://doi.org/10.1016/j.neucom.2008.02.022

Ghosh, H., Chowdhury, S., & Prajneshu, S. (2015). An improved fuzzy time series method of forecasting based on L–R fuzzy. Journal of Applied Statistics, 43(6), 1128–1139. https://doi.org/10.1080/02664763.2015.1092111

Huarng, K. (2001). Heuristic models of fuzzy time series for forecasting. Fuzzy Sets and Systems, 123(3), 369-386. https://doi.org/10.1016/S0165-0114(00)00093-2

Ming, C. S. (2002). Forecasting enrollments based on high-order fuzzy time series. Fuzzy Sets and Systems, 33(1), 1-16. https://doi.org/10.1080/019697202753306479

Sato-Ilic, M. (2011). Symbolic clustering with interval-valued data, Procedia Computer Science, 6, 358 – 363. https://doi.org/10.1016/j.procs.2011.08.066

Singh, S. R. (2007). A simple method of forecasting based on fuzzy time series. Applied Mathematics and Computation, 186(1), 330–339. https://doi.org/10.1016/j.amc.2006.07.128

Tai, V. V. (2019). An improved fuzzy time series forecasting model using variations of data, Fuzzy Optimization and Decision Making, 18(2), 151-173. https://doi.org/10.1007/s10700-018-9290-7

Tai, V. V., & Thuy, L. T. T. (2020). A fuzzy time series model based on improved fuzzy function and cluster analysis problem. Communications in Mathematics and Statistics. https://doi.org/10.1007/s40304-019-00203-5.

Tai, V. V., & Dinh P. T. (2021). Interval forecasting model for time series based on the fuzzy clustering technique. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, https://doi.org/10.1088/1757-899X/1109/1/012030

Tai, V. V., Luan, N. H., & Thuy, L. T. (2021). A forecasting model for time series based on improvements from fuzzy clustering problem. Annals of Operations Research. https://doi,org/10,1007/s10479-021-04041-z.

Tao, X., Yukun, B., Zhongyi, H., & Raymond, C. (2015). Forecasting interval time series using a fully complex-valued RBF neural network with DPSO and PSO algorithms. Information Sciences, 305, 77-92.

https://doi.org/10.1016/j.ins.2015.01.029

Tinh, N. V. (2020). Enhanced forecasting accuracy of fuzzy time series model based on combined fuzzy C-mean clustering with particle swam optimization. International Journal of Computational Intelligence and Applications, 19(2), 1 – 26. https://doi.org/10.1142/S1469026820500170

Yanpeng, Z., Hua, Q., Weipeng, W., & Jihong, Z. (2020). A Novel fuzzy time series forecasting model based on multiple linear regression and time series clustering. Mathematical Problems in Engineering, https://doi.org/10.1155/2020/9546792